Bài 40. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

1


M

Đặt mắt nhìn dọc
theo một chiếc đũa
thẳng từ đầu trên
(hình
40.a),
ta
không nhìn thấy
đầu dưới chiếc đũa.
Giữ nguyên vị trí
đặt mắt, đổ nước
vào bát (hình 40.a),
liệu có nhìn thấy
đầu dưới của đũa
hay không

M

b)

Hình.40.1
2


1. Quan sát:

Các em chú ý quan sát H.4.2 (SGK) đồng thời

xem trên màn hình và nêu nhận xét về đường
truyền của tia sáng:
a) Từ S đến I (trong không khí).
b) Từ I đến K ( trong nước).
c) Từ S đến mặt phân cách rồi đến K.

3


N

1. Quan sát:

S
Mặt phân cách
P

Q

I

N’
K

4


N

1. Quan sát:

S
Mặt phân cách
P

I

N’

Q

K

5


N

1. Quan sát:

S

Mặt phân cách
P

I

N’

Q

K
6


3. Một vài khái niệm

N

I Là điểm tới
SI: Tia tới
S
i
IK: Tia khúc xạ
Góc SIN là góc tớiP
I
Góc KIN’là góc khúc xạ
Đường NN’ vuông góc với
r
mặt phẳng phân cách là pháp
tuyến. Mặt phẳng chứa tia SI
và pháp tuyến NN’ là mặt N’
phẳng tới.

Mặt phân cách
Q

K

7

4.Thí nghiệm

• Quan sát đường truyền của một tia sáng
N
sang nước như hình 40.2

C2:
Hãy
đề
xuất
Tia
Thay
khúc
đổi
xạ
C1: Hãy cho biết tia
phương
án
TN
để
khúc xạtrên
cócủa
nằm
trong
nằm
hướng
mặt
tia

kiểm
xem
mặt phẳngtra
tới không?
phẳng
tới,
quan
tới.
sát
Góc
những nhận xét
Góc
tớixạ
và nhỏ
góc độ
khúc
khúc
tia
khúc
xạ,
trên còn đúng khi
xạ góc nào lớn hơn?
thay
đổi tới
góc tới
hơn góc
lớn
tới,
hay
góckhông?

khúc xạ.

Ta hãy
quan
sát

S
N

P

I

Q

K
N’

8


Ta hãy quan sát màn hình lớn hơn của 3 tia khác
S
S’

N

S’’
Mặt phân cách

I

P

N’

Q

K K K’

9


5. Kết luận

• Khi tia sáng truyền
từ không khí sang
nước thì:
• - Tia khúc xạ nằm
trong mặt phẳng tới.
• - Góc khúc xạ nhỏ
hơn góc tới
C3: Hãy thể hiện kết
luận trên bằng hình
vẽ

N

i
p

Q
r

N’
10


a. Bố trí thí nghiệm như
hình 40.3, trong đó
Avà B là vị trí cắm 2
đinh ghim trên phần
miếng gỗ nhúng trong
nước
b. Tìm vị trí đặt mắt để
thấy đinh ghim B che
khuất đinh ghim A. Đưa
đinh ghim C tới vị trí sao
cho nó che khuất đồng
thời cả A và B

C

B

A
11


2. TN kiểm tra

C5

Chứng minh rằng: Đường nối các
vị trí của 3 đinh ghim A, B, C là
đường truyền của tia sáng từ đinh
ghim A tới mắt.
12


Mắt: +Nhìn thấy
A khi A sáng
+Nhìn thấy B
không nhìn thấy
A
+ Nhìn thấy C
không nhìn thấy B
và A

.

C

.

Mặt phân cách
B

+ Bỏ C và B nhìn
thấy A

+ Điều đó chứng tỏ
A, B, C là đường
truyền của tia sáng

A
13


Nhận xét đường
truyền của tia sáng, chỉ ra
điểm tới, tia tới, tia khúc
xạ, vẽ pháp tuyến tại
điểm tới. So sánh độ lớn
góc khúc xạ và góc tới.

• C6:

14


N

.

C

Tia
khúc
xạ BC

Pháp
tuyến
NN’
Điểm
tới B
B
Tia tới
AB

N’
Góc CBN >Góc ABN’

.

A
15


3. Kết luận

Khi tia sáng truyền từ nước sang
không khí thì:



Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng
tới.
Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
16

• C7: Phân biệt các hiện tượng khúc xạ và
phản xạ ánh sáng.

Phản xạ:

Khúc xạ:

-Tia phản xạ bị hắt -Tia khúc xạ gãy khúc
trở lại.
và vào môi trường thứ
2.
- Góc tới bằng góc
- Góc khúc xạ không
phản xạ
17


C8: Giải thích hiện tượng nêu ở
đầu bài
Đặt mắt nhìn dọc theo một chiếc
đũa thẳng từ đầu trên (hình 40.a),
ta không nhìn thấy đầu dưới chiếc
đũa. Giữ nguyên vị trí đặt mắt, đổ
nước vào bát (hình 40.a), ta có
nhìn thấy đầu dưới của đũa vì có
hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
18

Giải thích C8
Khi chưa đổ nước vào bát ta không
nhìn thấy đầu dưới (điểm A) của
chiếc đũa
Trong không khí, ánh sáng chỉ có thể
truyền theo đường thẳng từ A đến
mắt. Nhưng những điểm trên chiếc
đũa thẳng đã chắn mất đường truyền
đó nên tia sáng này không đến mắt.
Gĩư nguyên vị trí đặt mắt và đũa. Đổ
nước vào bát tới vị trí nào đó, ta lại
nhìn thấy điểm A

A
A ’

Thực tế ta nhìn thấy như sau
Chiếc đũa thẳng lúc này thấy gẫy khúc, đường truyền tia sáng
gẫy khúc thì như thẳng, và điểm A’ gọi là ảnh ảo

19


Sau đây là minh hoạ cho dễ nhận ra hơn

A’
A
20

GHI Nhớ
 Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong
suốt này sang môi trường trong suốt khác bị
gãy khúc tại mặt phân cách giưã hai môi trường
được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
 Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước, góc
khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
 Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí, góc
khúc xạ lớn hơn góc tới.
21


Tia nào sau đây là tia khúc xạ? Vì sao?
a) Tia IA?
b) Tia IB?
c) Tia IC?
d) Tia ID?

 Tia khúc xạ là
tia IB vì đây là
truyền từ không
khí vào nước góc
khúc xạ nhỏ hơn
góc tới.

N

S

D

Mặt phân cách

P Không khí

Q

I

Nước

C
N’

B

A
22


Tia nào sau đây là tia khúc xạ? Vì sao?
a) Tia IA?
b) Tia IB?
c) Tia IC?
d) Tia ID?

B

A

N

C

 Tia khúc xạ là
tia IC vì đây là
truyền từ nước
sang không khí
góc khúc xạ lớn
hơn góc tới.

Mặt phân cách

P Khụng khớ

Q

I

Nước

D

N’

S
23


Sau đây các em xem một số hình ảnh về hiện

tượng sự khúc xạ ánh sáng

24